Apa itu Akumulator?
Akumulator adalah jenis register yang digunakan untuk menyimpan data aritmatika dan logika sementara dalam unit pemrosesan pusat (CPU). Namun, istilah ini jarang digunakan dalam CPU modern dan mulai digantikan oleh istilah register sejak awal tahun 2000-an.
Peran Akumulator
Akumulator berfungsi sebagai register di CPU untuk menyimpan data logika atau aritmatika sementara dalam perhitungan bertahap. Dalam proses ini, akumulator menyimpan hasil sementara dari setiap operasi, dan nilainya akan terus diperbarui setelah setiap operasi selesai.
Misalnya, dalam operasi penjumlahan beberapa angka, akumulator pertama-tama akan menyimpan hasil penjumlahan dua angka pertama. Kemudian angka berikutnya ditambahkan, dan hasil baru menggantikan hasil sebelumnya dalam akumulator. Proses ini terus berlanjut hingga semua angka dijumlahkan, dan total akhirnya disimpan ke memori utama atau register lain.
Kebutuhan Akumulator pada Sistem Komputer Lama
Dalam arsitektur CPU berbasis akumulator, hasil perhitungan sementara selalu disimpan di register khusus, yaitu akumulator, meskipun CPU memiliki beberapa register lainnya. Mesin dengan arsitektur ini disebut mesin 1-operand.
Tujuan utama penggunaan akumulator dalam mesin 1-operand adalah untuk mempercepat perhitungan. Tanpa akumulator, CPU harus menulis hasil setiap perhitungan ke memori utama dan membacanya kembali untuk operasi berikutnya. Proses ini memperlambat kecepatan pemrosesan karena memori utama lebih lambat dibandingkan dengan akumulator.
Meskipun memori utama lebih besar dan lebih murah, aksesnya lebih lambat dibandingkan akumulator. Dengan menggunakan akumulator untuk penyimpanan sementara, kecepatan pemrosesan dapat meningkat.
Evolusi Akumulator
Di masa awal komputasi, akumulator merupakan bagian penting dari sistem komputer karena menyediakan cara untuk menyimpan nilai sementara dengan kebutuhan pemrosesan yang lebih rendah.
Misalnya, komputer elektronik digital pertama yang dapat diprogram, yaitu ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), memiliki lebih dari selusin akumulator di CPU-nya. Komputer awal lainnya yang menggunakan akumulator antara lain:
- IBM 701
- IBM 650
- IBM 7070
- PDP-6 dan PDP-10 dari Digital Equipment Corp. (DEC)
- Hewlett-Packard (HP) 2100
Namun, seiring perkembangan teknologi CPU, akumulator menjadi usang. Arsitektur komputer modern dan desain multicore biasanya menggunakan register serbaguna untuk fleksibilitas lebih. Dalam CPU modern, semua register serbaguna dapat berfungsi sebagai akumulator, meskipun akumulator masih digunakan dalam beberapa prosesor khusus untuk penyimpanan sementara.
Akumulator dalam Aplikasi Nonkomputer
Istilah akumulator juga digunakan dalam berbagai aplikasi nonkomputer, termasuk:
- Rekayasa listrik. Sebagai perangkat penyimpanan energi seperti baterai isi ulang atau ultrakapasitor.
- Hidraulik. Sebagai perangkat penyimpanan energi.
- Perdagangan saham. Mengacu pada kontrak atau perjanjian untuk membeli atau menjual ekuitas.
- Perjudian. Mengacu pada taruhan beruntun (parlay) di mana petaruh membuat beberapa taruhan yang dihubungkan dalam satu taruhan.
Akumulator Hidraulik
Dalam hidraulik, akumulator adalah perangkat penyimpanan energi yang setara dengan baterai listrik isi ulang. Akumulator hidraulik menyimpan dan melepaskan energi dalam bentuk cairan cairan bertekanan, menggunakan kemampuan gas seperti nitrogen untuk dikompresi dan didekompresi.
Akumulator hidraulik digunakan untuk:
- Mengurangi lonjakan tekanan;
- Meredam kejutan, getaran, dan pulsasi;
- Mendukung suspensi rangka tenaga;
- Meningkatkan efisiensi sistem hidraulik.
Cara Kerja Akumulator Hidraulik
Akumulator hidraulik menyimpan cairan hidraulik dan menggunakan gas yang dapat dikompresi untuk menyimpan tekanan hidraulik. Saat cairan masuk ke akumulator, gas di dalamnya dikompresi sehingga cairan tersebut menyimpan energi.
Saat tekanan sistem meningkat, cairan dipaksa masuk ke akumulator, dan gas dikompresi. Ketika tekanan sistem menurun, cairan bertekanan dilepaskan ke sirkuit.
Jenis-Jenis Akumulator Hidraulik
Ada tiga jenis utama akumulator hidraulik:
Akumulator Bladder. Umum digunakan dalam sistem hidraulik karena cocok untuk aplikasi umum dan peredaman kejutan. Akumulator ini memiliki port besar untuk pelepasan cairan cepat.
Akumulator Piston. Menggunakan piston aluminium untuk memisahkan bagian cairan dan gas, cocok untuk volume besar (lebih dari 100 galon) dan aplikasi berat. Namun, sensitif terhadap kontaminasi.
Akumulator Diafragma. Menggunakan diafragma elastis untuk memisahkan cairan dari gas. Akumulator ini responsif, ekonomis, dan cocok untuk aplikasi dengan siklus tinggi.
Referensi terkait: cache, unit logika aritmatika, penunjuk tumpukan, penghitung program.